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技術 湿式抄造紙

出願人 帝人株式会社
発明者 佐々木憲昭
出願日 1992年10月15日 (27年4ヶ月経過) 出願番号 1992-277183
公開日 1994年5月10日 (25年9ヶ月経過) 公開番号 1994-128893
状態 特許登録済
技術分野 合成繊維 合成繊維 紙(4)
主要キーワード 加熱加圧加工 パルプ成分 熱圧処理 熱融着処理 PPS繊維 タッピ 熱接着性成分 ネック延伸
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年5月10日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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目的

本発明の目的は、熱接着性繊維による部分的熱融着或いはニードリングによる絡合処理を行うことなく得られる均一で耐熱性及び実用的な形態安定性に富んだ湿式抄造紙を提供することにある。

構成

ポリエステル繊維を含んでなる湿式抄造紙において、ポリエステル繊維が0.1デニール以下の延伸ポリエステル繊維であって該ポリエステル繊維の混合率が10重量%以上であり、他の繊維が熱可塑性合成繊維であることを特徴とする湿式抄造紙。

概要

背景

均一で薄葉素材への要請は、電子写真装置等の複写機クリーナー絶縁材料等広く種々の分野から来ている。厚物に関してはフィルター分野等の要請がある。これらの種々の分野において、乾式不織布についての検討が進められているが、乾式不織布においては得られた不織布の均一性に問題があった。不織布の高い均一性を得るためには湿式抄造法の方が望ましく、湿式抄紙では容易に均一な紙が得られる。乾式不織布式では不織布の形態安定性を得るために熱接着性繊維を加えて加熱し繊維を部分的に熱融着処理する必要があり、そのため十分な耐熱性を付与することが困難であった。一方、湿式抄紙においても同様に、未延伸繊維及び/又はパルプ成分熱接着性成分として加える必要があり、未延伸繊維及び/又はパルプ成分は高温溶融するため湿式不織布として耐熱性が劣ることになり使用用途によっては問題点が残されていた。

概要

本発明の目的は、熱接着性繊維による部分的熱融着或いはニードリングによる絡合処理を行うことなく得られる均一で耐熱性及び実用的な形態安定性に富んだ湿式抄造紙を提供することにある。

ポリエステル繊維を含んでなる湿式抄造紙において、ポリエステル繊維が0.1デニール以下の延伸ポリエステル繊維であって該ポリエステル繊維の混合率が10重量%以上であり、他の繊維が熱可塑性合成繊維であることを特徴とする湿式抄造紙。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

ポリエステル繊維を含んでなる湿式抄造紙において、ポリエステル繊維が0.1デニール以下の延伸ポリエステル繊維であって、該ポリエステル繊維の混合率が10重量%以上であり、他の繊維が熱可塑性合成繊維であることを特徴とする湿式抄造紙。

請求項2

熱可塑性合成繊維がアラミド繊維ポリフエニレスルフイド繊維、脂肪族ポリアミド繊維からなる群から選ばれた1以上の繊維である請求項1の湿式抄造紙。

請求項3

0.1デニール以下の延伸ポリエステル繊維がスーパードロー延伸ポリエステル繊維である請求項1または2に記載の湿式抄造紙。

技術分野

0001

本発明は、ポリエステル繊維を含んでなる湿式抄造紙に関する。特に湿式抄紙後、熱接着性繊維による部分的熱融着処理或いはニードリングによる絡合処理等の形態安定化処理を必要としない湿式抄造紙に関する。

背景技術

0002

均一で薄葉素材への要請は、電子写真装置等の複写機クリーナー絶縁材料等広く種々の分野から来ている。厚物に関してはフィルター分野等の要請がある。これらの種々の分野において、乾式不織布についての検討が進められているが、乾式不織布においては得られた不織布の均一性に問題があった。不織布の高い均一性を得るためには湿式抄造法の方が望ましく、湿式抄紙では容易に均一な紙が得られる。乾式不織布式では不織布の形態安定性を得るために熱接着性繊維を加えて加熱し繊維を部分的に熱融着処理する必要があり、そのため十分な耐熱性を付与することが困難であった。一方、湿式抄紙においても同様に、未延伸繊維及び/又はパルプ成分熱接着性成分として加える必要があり、未延伸繊維及び/又はパルプ成分は高温溶融するため湿式不織布として耐熱性が劣ることになり使用用途によっては問題点が残されていた。

0003

本発明者は、上記のかかる問題を克服すべく鋭意研究の結果、単糸繊度0.1デニール以下の延伸ポリエステル短繊維を10重量%以上混合して用いると熱接着性繊維による部分的熱融着処理或いはニードリングによる絡合処理等の形態安定化処理を必要とすることなく湿式抄紙可能で耐熱性に富み、かつ実用的な形態安定性を備えた合成紙を得ることができることを見出し本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の目的は、熱接着性繊維による部分的熱融着或いはニードリングによる絡合処理を行うことなく得られる均一で耐熱性及び実用的な形態安定性に富んだ湿式抄造紙を提供することにある。

0004

すなわち本発明は、「(請求項1)ポリエステル繊維を含んでなる湿式抄造紙において、ポリエステル繊維が0.1デニール以下の延伸ポリエステル繊維であって該ポリエステル繊維の混合率が10重量%以上であり、他の繊維が熱可塑性合成繊維であることを特徴とする湿式抄造紙。
(請求項2) 熱可塑性合成繊維がアラミド繊維ポリフエニレスルフイド繊維、脂肪族ポリアミド繊維からなる群から選ばれた1以上の繊維である請求項1の湿式抄造紙。
(請求項3) 0.1デニール以下の延伸ポリエステル繊維がスーパードロー延伸ポリエステル繊維である請求項1又は2に記載の湿式抄造紙。」である。

0005

本発明のポリエステル繊維は単糸繊度が0.1デニール以下の延伸ポリエステル短繊維である。単糸繊度が0.1デニールを越える延伸ポリエステル短繊維では本発明の目的を達成することはできない。すなわち、単糸繊度が0.1デニールを越えると実用的な形態安定性に富んだ湿式抄造紙を得ることができない。

0006

単糸繊度が0.1デニール以下の延伸ポリエステル短繊維の混合率は10重量%以上である。単糸繊度が0.1デニール以下の延伸ポリエステル短繊維を10重量%以上混合して湿式抄造することで、熱接着性成分を加えずに延伸糸のみからなる湿式抄造紙を得ることができる。単糸繊度が0.1デニール以下の延伸ポリエステル短繊維の混合率が10重量%未満では、やはり、実用的な形態安定性に富んだ湿式抄造紙を得ることができない。

0007

単糸繊度が0.1デニール以下の延伸ポリエステル短繊維としては、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと記す)が容易に製造可能であり入手も容易である。延伸PET繊維は耐熱性という点からも良好な結果を示す。延伸ポリブチレンテレフタレート(以下PBTと記す)或いは延伸ポリエチレンナフタレート(以下PENと記す)などを用いるのも好ましい。

0008

単糸繊度が0.1デニール以下の延伸ポリエステル短繊維としてスーパードロー延伸ポリエステル繊維を用いると、得られた湿式抄造紙は非常に緻密で、しかも均一であり、特に好ましい。

0009

本発明の他の繊維は熱可塑性合成繊維である。この熱可塑性合成繊維は単糸繊度が0.1デニール以下の延伸ポリエステル短繊維と混合され熱圧処理されたとき実用的な形態安定性に富んだ湿式抄造紙を与えることができるものである。具体的には単糸繊度3.0デニール以下の芳香族ポリアミド繊維(以下APA繊維と記す)、ポリフェニレンスルファイド繊維(以下PPS繊維と記す)、脂肪族ポリアミド繊維(以下NY繊維と記す。例えばナイロン−66繊維と記す。)、ポリエーテルエーテルケトン繊維(以下PEEK繊維と記す)、ポリオレフイン繊維等である。特にAPA繊維、PPS繊維、NY繊維が好ましい。

0010

高い耐薬品性を必要とする分野では、PPS繊維を用いることが適している。PPS繊維は耐酸性耐アルカリ性などほとんどの薬品に対して良好な耐薬品性を示す。NY繊維、特にNY−6繊維は耐摩耗性が良好である。電子写真装置の複写機クリーナー等の分野に用いれば優れた耐摩耗性を有するので湿式抄造紙として使用すれば定着ローラーを傷つける可能性が減少する等のメリットを有する。

0011

これら他の繊維も細デニールの短繊維を使用する方が、均一化・薄葉化が容易である。特に単糸繊度1.5デニール以下の短繊維を使用すると優れた均一性を得ることができる。

0012

短繊維の繊維長は1mmから20mmが好ましい。特に好ましくは3mmから10mmである。繊維長が20mmを超えると湿式抄紙において短繊維の水中への分散が十分でなくなり均一な湿式抄造紙が得られなくなる。また繊維長が1mm未満になると湿式抄紙して得られた湿式抄造紙の強度伸度等の物性不足が生じるため好ましくない。更に本発明においては、加熱加圧加工後の湿式抄造紙の坪量が、5〜50g/m2 の薄葉湿式抄造紙か、50〜150g/m2 の厚物湿式抄造紙であり、嵩密度が0.25〜0.95g/m3 になるようにこれらの湿式抄造紙をカレンダー加工する。カレンダー加工は通常、直径約15〜80cmの硬質表面ロールと直径約30〜100cmの弾性変形可能なロールとの間で行なう。カレンダー加工時の硬質表面ロールの表面温度は150℃以上であり、加圧力は約400Kg/cm以下、好ましくは100〜300Kg/cmである。カレンダーロールの表面温度・加圧力が上記範囲をはずれると、湿式抄造紙の嵩密度が0.25〜0.95g/m2 の範囲に入らないばかりか、強度・伸度等の諸物性の低下等、種々の問題を生じる。

発明の効果

0013

本発明によって得られる湿式抄造紙は上述のとおり、電子写真装置等の定着ローラーや感光体のようなクリーニングを必要とする部材の清掃に用いられるクリーニングウエブのみならず、変圧器電動機等の絶縁材料としても有用である。さらに種々のフィルターとして用いても有用な、均一で耐熱性に富んだ湿式抄造紙である。

0014

以下に本発明の実施例を示す。下記の実施例では特記のないかぎ重量法による。湿式抄造紙の諸物性は約65%の相対湿度及び20℃で5時間調湿後に測定に供した。

0015

1)湿式抄造紙の厚さ
マイクロメーター厚み計を用いて、JIS.C2111.5.2により測定した。

0016

2)嵩密度
JIS.C2111.6.1Sにより次式によって計算した。

0017

嵩密度(g/m3 )=坪量(g/m2 )/厚み(μm)
3) 強度及び伸度
湿式抄造紙の15mm巾試験片測定長50mmとして、定伸長引張試験機インストロン)によりJIS.C.2111−7に準じて測定した。

0018

4)熱収縮率
湿式抄造紙を200℃の熱風乾燥機中で1時間保持した後、熱処理後の長さの変化を測定し、次式により収縮率(%)を求めた。

0019

熱収縮率(%)=[(熱処理前の試験片長さ−熱処理後の試験片長さ)/熱処理前の試験片長さ)]×100
5)シリコンオイル含浸率
常温で1000ストークスのシリコンオイル中に湿式抄造紙を1時間保持しシリコンオイルを含浸した後、取り出した湿式抄造紙の表面に付いている余分のシリコンオイルを取り除いて、湿式抄造紙のシリコンオイル含浸率を次式により重量法(%)で求めた。

0020

シリコンオイル含浸率(%)=[(シリコンオイル含浸試験片の重量−シリコンオイル未含浸試験片の重量)/シリコンオイル未含浸試験片の重量)]×100

0021

単糸繊度0.1デニールで繊維長6mmのPET延伸糸と単糸繊度1.5デニールで繊維長6mmの芳香族ポリアミド延伸糸(帝人株式会社製、コーネックス)を使用した。PET延伸糸/コーネックス延伸糸の混合比を60/40として短繊維を水中に分散し0.05重量%の固形分濃度とし、坪量20g/m2 になるように25cm×25cmのタッピー式手抄機で抄紙し、得られた湿紙ロータリー式乾燥機を用い130℃で乾燥した。得られた混抄紙を温度200℃.線圧200Kg/cmの条件でカレンダー加工した。カレンダー加工して得られた湿式抄造紙の厚さは40μmであり、嵩密度は0.50g/m3 であった。得られた湿式抄造紙の諸物性を表1に示した。

0022

単糸繊度0.1デニールで繊維長6mmのPET延伸糸と単糸繊度3.0デニールで繊維長6mmのNY−66延伸糸と単糸繊度2.0デニールで繊維長6mmのコーネックス延伸糸を用い、PET延伸糸/NY−66延伸糸/コーネックス延伸糸の混合比を60/20/20として水中に分散し0.05重量%の固形分濃度とし、坪量30g/m2 になるように25cm×25cmのタッピー式手抄機で抄紙した。得られた湿紙をロータリー式乾燥機を用いて乾燥した。乾燥した湿式抄造紙は温度230℃、線圧100Kg/cmの条件でカレンダー加工した。カレンダー加工して得られた湿式抄造紙は厚さ80μmであり、嵩密度は0.45g/cm3 であった。カレンダー加工後の湿式抄造紙の諸物性を表1に示した。

0023

単糸繊度0.1デニールで繊維長5mmのPET延伸糸と単糸繊度0.8デニールで繊維長8mmのコーネック延伸糸を用いた。PET延伸糸/コーネックス延伸糸の混合比を40/60として水中に分散し0.1重量%の固形分のスラリーを調整し、坪量15g/m2 になるように25cm×25cmのタッピー式手抄機で抄紙し脱水後、得られた湿式抄造紙をロータリー式乾燥機を用いて乾燥した。この湿式抄造紙を温度240℃、線圧100Kg/cmの条件でカレンダー加工した。得られた湿式抄造紙の厚さは35μmで、嵩密度は0.45g/cm3 であった。カレンダー加工後の湿式抄造紙の諸物性を表1に示した。

0024

単糸繊度0.1デニールで繊維長6mmのPET延伸糸と単糸繊度1.5デニールで繊維長6mmのコーネック延伸糸と単糸繊度2.0デニールで繊維長10mmのPPS延伸糸を用いてPET延伸糸/コーネックス延伸糸/PPS延伸糸の混合比を40/20/40になるように均一に水中に分散した。水中に分散した短繊維は0.01重量%の固形分として坪量30g/m2 になるように25cm×25cmのタッピー式手抄機で抄紙し、130℃のロータリー式乾燥機を用いて乾燥した。乾燥した湿式抄造紙を温度230℃、線圧100Kg/cmの条件でカレンダー加工した。得られた湿式抄造紙の厚さは75μmであり、嵩密度は0.40g/cm3 であった。カレンダー加工後の湿式抄造紙の諸物性を表1に示した。

0025

単糸繊度0.1デニールで繊維長6mmのPET延伸糸と単糸繊度1.5デニールで繊維長6mmの芳香族ポリアミド延伸糸(帝人株式会社製、コーネックス)を使用した。PET延伸糸/コーネックス延伸糸の混合比を50/50として短繊維を水中に分散し0.05重量%の固形分濃度とし、坪量20g/m2 になるように25cm×25cmのタッピー式手抄機で抄紙し、得られた湿紙をロータリー式乾燥機を用い130℃で乾燥した。得られた混抄紙を温度220℃.線圧100Kg/cmの条件でカレンダー加工した。カレンダー加工して得られた湿式抄造紙の厚さは40μmであり、嵩密度は0.50g/m3 であった。得られた湿式抄造紙の諸物性を表1に示した。

0026

単糸繊度0.1デニールで繊維長6mmのPET延伸糸と単糸繊度1.25デニールで繊維長6mmの芳香族ポリアミド延伸糸(帝人株式会社製、コーネックス)を使用した。PET延伸糸/コーネックス延伸糸の混合比を30/70として短繊維を水中に分散し0.08重量%の固形分濃度とし、坪量20g/m2 になるように25cm×25cmのタッピー式手抄機で抄紙し、得られた湿紙をロータリー式乾燥機を用い130℃で乾燥した。得られた混抄紙を温度230℃.線圧300Kg/cmの条件でカレンダー加工した。カレンダー加工して得られた湿式抄造紙の厚さは40μmであり、嵩密度は0.50g/m3 であった。得られた湿式抄造紙の諸物性を表1に示した。

0027

単糸繊度0.1デニールで繊維長6mmのPET延伸糸と単糸繊度0.8デニールで繊維長6mmの芳香族ポリアミド延伸糸(帝人株式会社製、コーネックス)を使用した。PET延伸糸/コーネックス延伸糸の混合比を20/80として短繊維を水中に分散し0.08重量%の固形分濃度とし、坪量20g/m2 になるように25cm×25cmのタッピー式手抄機で抄紙し、得られた湿紙をロータリー式乾燥機を用い140℃で乾燥した。得られた混抄紙を温度230℃.線圧300Kg/cmの条件でカレンダー加工した。カレンダー加工して得られた湿式抄造紙の厚さは59μmであり、嵩密度は0.46g/m3 であった。得られた湿式抄造紙の諸物性を表1に示した。

0028

単糸繊度0.1デニールで繊維長6mmのPET延伸糸と単糸繊度2.0デニールで繊維長6mmの芳香族ポリアミド延伸糸(帝人株式会社製、コーネックス)を使用した。PET延伸糸/コーネックス延伸糸の混合比を10/90として短繊維を水中に分散し0.05重量%の固形分濃度とし、坪量27g/m2 になるように25cm×25cmのタッピー式手抄機で抄紙し、得られた湿紙をロータリー式乾燥機を用い140℃で乾燥した。得られた混抄紙を温度240℃.線圧200Kg/cmの条件でカレンダー加工した。カレンダー加工して得られた湿式抄造紙の厚さは65μmであり、嵩密度は0.42g/m3 であった。得られた湿式抄造紙の諸物性を表1に示した。

0029

単糸繊度0.1デニールで繊維長5mmのPET延伸糸と単糸繊度0.8デニールで繊維長6mmのコーネック延伸糸を用いてPET延伸糸/コーネックス延伸糸の混合比を5/95になるように均一に水中に分散した。水中に分散した短繊維は0.05重量%の固形分として坪量27g/m2 になるように25cm×25cmのタッピー式手抄機を用いて抄紙した。しかしロータリー式乾燥機を用いて乾燥しようとすると乾燥機から出た湿式抄造紙は繊維がバラバラになり紙の形状を保つことができなかった。

0030

単糸繊度0.2デニールで繊維長6mmのPET延伸糸と単糸繊度2.0デニールで繊維長25mmのPPS延伸糸を用いてPET延伸糸/PPS延伸糸の混合比を40/60になるように均一に水中に分散した。水中に分散しようとしたがPPS短繊維の繊維長が25mmと長いのでPPS延伸糸が十分に分散しなかった。タッピー式手抄機を用いてなんとか抄紙した。しかし、ロータリー式乾燥機を用いて乾燥しようとすると乾燥機から出た湿式抄造紙は繊維がバラバラになり紙の形状を保つことができなかった。

0031

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